肿瘤微环境响应型钌-天然多酚纳米酶通过调控糖代谢与氧化还原平衡实现放射增敏

　　本研究创新性开发了具有葡萄糖氧化酶(GOx)、过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)和谷胱甘肽过氧化物酶(GPX)样活性的钌-根皮素(RPP)纳米酶。该纳米酶通过酸性肿瘤微环境(TME)响应机制，实现双重葡萄糖消耗（胞内催化分解+胞外转运体GLUTs抑制）、缺氧改善（H2O2催化产氧）和氧化还原稳态调控（GSH消耗/ROS生成），显著增强4T1肿瘤的放射敏感性。PET成像证实其可同时降低葡萄糖摄取并缓解缺氧，为克服放疗抵抗提供新策略。

　　

Highlight亮点展示

制备与表征RPP纳米酶

金属-多酚RPP纳米酶在碱性缓冲液(pH=9)中通过钌离子与多酚自组装制备（图1a）。天然多酚根皮素作为广谱GLUT抑制剂，通过与Ru³⁺配位不仅改善了其水溶性和稳定性，更赋予纳米酶独特的pH响应特性。透射电镜显示其呈均匀球形（直径~85nm），X射线光电子能谱证实Ru³⁺与根皮素羟基的配位作用。值得注意的是，在弱酸性(pH6.5)条件下纳米酶会解离释放根皮素，同时暴露出Ru活性位点，实现TME触发式激活。

结论

本研究成功构建了钌-根皮素-PVP三元纳米酶体系，其创新性体现在：1）酸性TME激活的GOx样活性与根皮素控释双机制，减少脱靶效应；2）通过"内外兼施"策略（胞内葡萄糖催化消耗+胞外GLUTs转运抑制）实现高效糖代谢干预；3）多酶协同系统（CAT/POD/GPX样活性）同步改善缺氧与氧化应激。这种TME智能响应型纳米酶为肿瘤放疗抵抗提供了突破性解决方案。